Instrument zur Messung der Lichtintensität – Technische Merkmale und Anwendungsanalyse des vertikalen Drehsonden-Goniophotometers vom Typ C

Abstract:

Das Instrument zur Messung der Lichtintensität ist ein Kerngerät im Bereich der optischen Beleuchtungsmessung. Als hochpräzises Beispiel solcher Geräte spielt das vertikale Goniophotometer mit rotierender Sonde vom Typ C eine Schlüsselrolle bei der Prüfung der Lichtstärkeverteilung von Lampen und der Lichtverteilungskurven. LISUN LM-79 Vertikales Goniophotometersystem (LSG-6000In diesem Beitrag werden anhand des Goniophotometers vom Typ C mit rotierender Sonde als Forschungsobjekt das Prüfprinzip, die technischen Normen, die Kernparameter und die Produkteigenschaften erläutert. Weiterhin werden die Anwendungsvorteile bei der Detektion verschiedener Lichtquellen analysiert und die Spezifikationsunterschiede anhand spezifischer Parametertabellen aufgezeigt. Dies dient als Referenz für die Auswahl und Anwendung von Instrumenten zur Messung der Lichtintensität in der Beleuchtungsindustrie.

1. Einleitung
Im Zuge der Transformation der Beleuchtungsindustrie von traditionellen Lichtquellen hin zu neuen Technologien wie LEDs und Pflanzenbeleuchtung ist die präzise Erfassung optischer Parameter wie Lichtstärke, Lichtstrom und Lichtverteilungskurve zu einem zentralen Bestandteil der Produktforschung und -entwicklung sowie der Qualitätskontrolle geworden. Als Basisgerät für die optische Detektion bestimmt das Instrument zur Messung der Lichtstärke mit seiner Präzision und seinen Funktionen direkt die Zuverlässigkeit der Messdaten. Das auf dem C-γ-Messsystem basierende vertikale Goniophotometer vom Typ C mit rotierender Sonde arbeitet in einem Messmodus, bei dem die Lampe stationär ist und Sonde und Reflektor synchron rotieren. Es erfüllt somit die Anforderungen internationaler Normen wie CIE und IESNA für die flächenhafte Lichtstärkemessung und hat sich zu einem Standardgerät für die industrielle Lichtstärkemessung entwickelt. LM-79 Vertikales Goniophotometersystem (LSG-6000) entwickelt von LISUN, als typisches Produkt des vertikalen Goniophotometers mit rotierender Sonde vom Typ C, entspricht es vollständig den neuesten Normen wie z. B. LM-79-24 und LM-79-19Das Gerät ermöglicht die automatische Prüfung von 3D-Lichtstärkeverteilungskurven und eignet sich zur Lichtstärkemessung verschiedener Lichtquellen wie LEDs, HID-Lampen und Pflanzenlampen. Es ist ein repräsentatives Instrument zur Lichtstärkemessung mit ausgereifter Technologie und breitem Anwendungsbereich.

2. Prüfprinzip und Normengrundlage des vertikalen Drehsonden-Goniophotometers Typ C

2.1 Kerntestprinzip
Das vertikale Goniophotometer mit rotierender Sonde vom Typ C nutzt das Messprinzip des C-γ-Koordinatensystems. Sein Hauptmerkmal ist die absolut stationäre Zündposition der Prüflampe. Nahfeldsonde und -reflektor bewegen sich kreisförmig um die Lampe, während Fernfeldsonde und -reflektor synchron rotieren. Dadurch kann die Sonde die Lichtstrahlungssignale der Lampe kontinuierlich in alle Raumrichtungen erfassen und die Lichtstärke im gesamten Raum unter einem γ-Winkel von ±180° (bzw. 0–360°) messen. Im Vergleich zum horizontalen Goniophotometer werden Störfaktoren wie Luftströmung und durch die Lampenrotation verursachte Temperaturänderungen vermieden, was die Messgenauigkeit der Lichtstärke deutlich verbessert. Gleichzeitig wird die präzise Positionierung der Prüflichtquelle durch die Kreuzlaser-Kalibriervorrichtung erreicht, wodurch der Systemfehler weiter reduziert wird.

2.2 Standardbasis
Als professionelles Instrument zur Messung der Lichtintensität muss das vertikale Goniophotometer mit rotierender Sonde vom Typ C internationale und nationale Normen für optische Detektion strikt einhalten. LSG-6000 Beispielsweise entspricht es vollständig den LM-79-24 und LM-79-19 Elektrooptische Messverfahren für Festkörperbeleuchtungsprodukte, die Anforderungen an Goniophotometer des Typs 4 in Abschnitt 6.1.1.3 von EN13032-1, sowie CIE S025, CIE-121, GB/T 24824 und anderen Normen. Das Prüfprinzip und die Datenverarbeitungsmethode entsprechen den Spezifikationen von IESNA und CIE und gewährleisten so die internationale Gültigkeit und Verlässlichkeit der Messdaten.

3. Technische Eigenschaften von LISUN LSG-6000 Vertikales Goniophotometer mit rotierender Sonde vom Typ C
Das LISUN LSG-6000 ist ein verbessertes Produkt von LM-79 Das vertikale Goniophotometersystem wurde vollständig für die hohen Präzisions- und Multifunktionalitätsanforderungen an Instrumente zur Messung der Lichtintensität optimiert. Seine Kernmerkmale spiegeln sich in folgenden Aspekten wider:
• Hochpräzises Übertragungs- und Detektionssystem: Es verwendet japanische Mitsubishi-Servomotoren und deutsche Decoder, um den hochpräzisen und stabilen Betrieb von Sonde und Reflektor ohne Ruckeln beim Starten und Stoppen zu gewährleisten. Die Winkelgenauigkeit beträgt 0.05°, die Winkelauflösung 0.001°. Ausgestattet mit einer photometrischen Sonde der Klasse L mit konstanter Temperatur (f1′ < 1.5 %), die den Normen DIN 5032-6/CIE Pub. Nr. 69 entspricht, ist die Genauigkeit der Lichtstärkemessung sichergestellt.
• Fähigkeit zur optischen Parametererkennung im gesamten Raum: Es ermöglicht die synchrone Erfassung von Kernparametern wie Lichtstärke, Lichtstärkeverteilung, regionalem Lichtstrom und Lichtausbeute und unterstützt auch die Messung erweiterter Parameter wie Helligkeitsverteilung, Blendungsbewertung (UGR) und EEI. Zudem kann es visuelle Daten wie Isophotenkarten, Isointensitätskurven und 3D-Lichtstärkeverteilungskurven generieren.
• Vielseitige Einsatzmöglichkeiten: Der Messabstand lässt sich an die Kundenbedürfnisse anpassen und eignet sich für die Detektion verschiedener Lichtquellen im Innen- und Außenbereich, wie z. B. LED-, Pflanzen- und HID-Lampen sowie Straßen- und Flutlichtstrahler. Optional können UVA/UVB/UVC-Photometer zur Messung der Lichtstärkeverteilung ultravioletter Lichtquellen eingesetzt werden.
• Intelligente Datenverarbeitung und Interaktion: Die Testergebnisse können in Standardformaten wie CIE, IES und LDT gespeichert und direkt in Lichtplanungssoftware wie DiaLux importiert werden. Die Kommunikation mit dem Computer erfolgt über eine RS-485/USB-Schnittstelle. Die chinesisch- und englischsprachige Bedienungssoftware ist mit Windows 7 bis Windows 11 kompatibel und ermöglicht so die schnelle Datenübertragung und -analyse.
• Spektrale Strahlungsausdehnungsfunktion: Die LSG-6000 kombinierbar mit dem LPCE-2 hochpräzises schnelles Spektroradiometer zur Bildung des LSG-6000CCD Das räumliche Spektralstrahlungsgoniophotometer ermöglicht die synchrone Erfassung von räumlich korrelierter Farbtemperatur und spektralen Farbparametern. Es unterstützt zudem die Prüfung der räumlichen Verteilung von PAR, PPF und PPFD in Pflanzenbeleuchtungen und überwindet damit die Beschränkung herkömmlicher Lichtintensitätsmessgeräte auf die Einzelparametererfassung.

4. Spezifikationsparameter und UV-Sondenkonfiguration LSG-6000 Serienprodukte

4.1 Kernspezifikationen der Serienprodukte
Als Instrument zur Messung der Lichtintensität, LSG-6000 Das Gerät ist in vier Ausführungen erhältlich: Standard, Extra-Groß, Groß und Klein, je nach Größe der zu testenden Lampe und Anwendungsszenarien. Die wichtigsten Parameter der einzelnen Ausführungen sind in Tabelle 1 aufgeführt. Alle unterstützen die maximale Leistungsmessung mit AC/DC 600 V/10 A und unterscheiden sich lediglich in der Größe der zu testenden Lampe, der Belastbarkeit und den Anforderungen an die Mindesthöhe des abgedunkelten Raums.
Tabelle 1 Kernparameter von LSG-6000 Vertikales Goniophotometer der Serie Typ C mit rotierender Sonde

LISUN Modell	Getestete Lampengröße (Durchmesser*Dicke)/Tragfähigkeit	Messbare Leistung	Mindesthöhe der Dunkelkammer
LSG-6000/LSG-6000CCD (Standard)	max Φ1600*600mm/50kg	max. 600 V/10 A, AC/DC	4.1m
LSG-6000L/LSG-6000LCCD (Extra-groß)	max Φ2000*900mm/80kg	max. 600 V/10 A, AC/DC	5.2m
LSG-6000B/LSG-6000BCCD (Large)	max Φ1800*800mm/60kg	max. 600 V/10 A, AC/DC	4.7m
LSG-6000S/LSG-6000SCCD (Klein)	max Φ1200*500mm/40kg	max. 600 V/10 A, AC/DC	3.0m

4.2 Konfiguration der UV-Lichtquellen-Detektionssonde
Um den Bedarf an Lichtstärkeverteilungsmessungen von ultravioletten Lichtquellen zu decken, kann das Gerät optional mit hochpräzisen UV-Photometersonden der Klasse A ausgestattet werden. Die Wellenlängenbereiche und Messfunktionen der einzelnen Sonden sind in Tabelle 2 dargestellt. Sie ermöglichen die Messung der Lichtstärkeverteilung im UVA-, UVB- und UVC-Bereich und die Erstellung standardisierter Messberichte.
Tabelle 2 Parameter optionaler UV-photometrischer Sonden

Sondenmodell	Wellenlängenbereich	Photometrische Präzision	Testfunktion
PHOTO-UVA-A	320 ~ 400nm	Klasse A	UVA-Lichtverteilungstest
PHOTO-UVB-A	275 ~ 320nm	Klasse A	UVB-Lichtverteilungstest
PHOTO-UVC-A	200 ~ 275nm	Klasse A	UVC-Lichtverteilungstest

5. Anwendung und Entwicklungstrend des Instruments zur Messung der Lichtintensität in der Beleuchtungsindustrie
Als hochpräzises Instrument zur Messung der Lichtintensität findet das vertikale Goniophotometer mit rotierender Sonde vom Typ C breite Anwendung in Bereichen wie der Forschung und Entwicklung von Beleuchtungsprodukten, der Qualitätskontrolle in der Produktion und in Prüfinstitutionen: In der Produktentwicklungsphase kann die optische Struktur von Lampen mithilfe von 3D-Lichtstärkeverteilungskurven optimiert werden, um die Lichtausbeute und die Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung zu verbessern; in der Qualitätskontrolle ermöglicht es die Chargenprüfung von Lichtstärkeparametern und die Kontrolle der Produktqualität; in Prüfinstitutionen liefern die nach internationalen Standards ermittelten Daten eine verlässliche Grundlage für die Produktzertifizierung und Qualitätsbewertung.

Mit der Ausweitung der Beleuchtungsindustrie auf die Bereiche intelligente Beleuchtung, Gesundheitsbeleuchtung und Pflanzenbeleuchtung zeichnet sich auch bei den Instrumenten zur Messung der Lichtintensität ein Entwicklungstrend hin zu Multifunktionalität, Integration und Intelligenz ab. Die folgenden Produkte repräsentieren diese Entwicklung: LSG-6000CCD Die Kombination von Lichtstärkemessung und spektraler Strahlungsmessung ermöglicht die synchrone Erfassung mehrerer Parameter. Gleichzeitig hat die intelligente Software-Aktualisierung die Effizienz der Datenverarbeitung und -analyse deutlich verbessert, und die automatische Erstellung von Prüfberichten senkt die Arbeitskosten zusätzlich. Zukünftig wird das Messgerät zur Lichtstärkemessung besser auf die Anforderungen neuer Lichtquellen zugeschnitten sein, die integrierte Erfassung optischer, farblicher und elektrischer Parameter ermöglichen und so die hochwertige Entwicklung der Beleuchtungsindustrie unterstützen.

6. Fazit
Als wichtig Instrument zur Messung der LichtintensitätDas vertikale Goniophotometer vom Typ C mit rotierender Sonde verbessert die Präzision und Zuverlässigkeit der Lichtstärkemessung im Prüfmodus mit stationärer Lampe und rotierender Sonde effektiv und hat sich zu einem Kerngerät für die optische Beleuchtungsprüfung entwickelt. LISUN LM-79 Vertikales Goniophotometersystem (LSG-6000Das Gerät vereint die Vorteile hochpräziser Transmission, flächendeckender Detektion und vielseitiger Einsatzmöglichkeiten, erfüllt internationale und nationale Standards und kann die Anforderungen an die Detektion von Lichtstärke und erweiterten optischen Parametern verschiedener Lichtquellen erfüllen. Serienmodelle und optionale Sondenkonstruktionen erhöhen die Flexibilität und Anwendbarkeit des Geräts zusätzlich.

Angesichts der kontinuierlichen Innovationen in der Beleuchtungsindustrie müssen Messgeräte zur Lichtintensitätsmessung stetig weiterentwickelt werden, um multifunktional, integriert und intelligent zu sein und so den Anforderungen neuer Lichtquellen gerecht zu werden. Dank seiner technischen Vorteile und breiten Anwendungsmöglichkeiten wird das vertikale Goniophotometer mit rotierender Sonde vom Typ C auch zukünftig eine wichtige Rolle in der optischen Beleuchtungsanalyse spielen. Es liefert präzise und verlässliche Messdaten für Produktforschung und -entwicklung sowie die Qualitätskontrolle und trägt so zum technologischen Fortschritt und zur Qualitätsverbesserung der Beleuchtungsindustrie bei.

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